全 文 ：China Brewing
2013 Vol.32 No．1
Serial No．250
收稿日期：2012-11-25
基金项目：国家社会科学基金（12XMZ033）
作者简介：何可群（1971-），女，副教授，研究方向为药用植物学、分析化学。
随着人们健康意识的提高以及人工合成色素自身的
一些局限性，从植物中提取、开发天然色素已经成为各行
业科技工作者普遍关注的课题。在成功开发的植物色素
中，有不少来源于药用植物（如接骨木果、乌饭树果、决明
子等[1]）。托柄菝葜（SmilaxdiscotisWarb.）为百合科菝葜属
植物，又称短柄菝葜、土茯苓等。其根、茎入药，主治主风
湿痹痛，足膝肿痛，血淋，崩漏等[2]。成熟的托柄菝葜果呈
黑色（被粉霜），资源丰富，其40%vol乙醇提取液呈鲜艳的
橙红色，是开发天然色素的良好材料。通过文献检索，国
内外还未见有关托柄菝葜果色素的研究报道，实验对托
柄菝葜果色素的提取条件及及其性质进行研究，为其进
一步开发应用提供参考。
1 材料与方法
1.1试验材料
1.1.1托柄菝葜果
采自贵阳市花溪大将山，经贵州民族大学民族药物研
究所卢文芸副教授鉴定为托柄菝葜（SmilaxdiscotisWarb.）
的果实，标本保存于贵州民族大学化学与环境科学学院
药学教研室。
1.1.2仪器
756PC紫外-可见分光光度计（上海舜宇恒平科学仪器
有限公司），METTLERAE240电子分析天平（上海天平仪
器厂），数显恒温水浴锅（常州博远实验分析仪器有限公
司），PHS-2F型数字PH计（上海雷磁仪器厂）。
1.1.3试剂
无水乙醇、氢氧化钠、浓盐酸、VC、柠檬酸、EDTA、亚
硫酸钠、高锰酸钾、苯甲酸钠、碳酸钙、硫酸锰、硫酸锌、氯
化钾、氯化钠、硫酸亚铁、硫酸镁、硫酸铜、氯化亚锡、硫酸
钴、硫酸铝、硫酸铅、三氯化铁等均为分析纯。
1.2试验方法
1.2.1托柄菝葜果色素的提取[3-9]
将新鲜的托柄菝葜成熟果实除去树叶等杂质，在研
钵中捣碎，精确称取10.000g，按1∶30的固液比用40%vol乙
醇浸泡、在60℃水浴锅中回流提取1h。冷却后过滤、得到橙红
色澄清、透明液体。用40%vol乙醇水溶液定容至1000mL、
摇匀备用。取适量上述托柄菝葜果色素提取液以40%vol
托柄菝葜果色素提取及其性质研究
何可群1，李相兴2
（1.贵州民族大学 化学与环境科学学院，贵州 贵阳 550025；2.贵州民族大学 民族学与社会学学院，贵州 贵阳 550025)
摘 要：以民族药托柄菝葜的成熟果实为材料，对其红色素的提取条件及理化性质进行研究。结果表明，托柄菝葜果色素提取的最佳
条件为：40%vol乙醇水溶液、浸提温度60℃、浸提时间1h。托柄菝葜果色素在自然光照下稳定，但添加金属离子的色素溶液对光不稳
定；色素溶液在酸性环境中呈现鲜艳的橙红色，在中性及碱性环境中变为褐绿色。VC对托柄菝葜色素具有增色作用；柠檬酸、EDTA
对色素无明显影响；亚硫酸钠、高锰酸钾及苯甲酸钠对色素具有减色作用。金属离子Ca2+、Mn2+、Zn2+、K+、Na+、Fe2+、Mg2+、Cu2+、Co2+、
Al3+、Pb2+等离子能减弱托柄菝葜果色素对光的稳定性；Sn2+、Fe3+影响色素稳定性。
关 键 词：托柄菝葜果；色素；提取；性质
中图分类号：O658 文献标识码：A 文章编号：0254-5071（2013）01-0094-03
ExtractionandcharacterizationofpigmentsfromSmilaxdiscotisWarb.fruits
HEKequn1,LIXiangxing2
(1.ChemistryandEnvironmentalScienceDepartmentofGuizhouMinzuUniversity,Guiyang550025,China;
2.EthnologyandsociologyDepartmentofGuizhouMinzuUniversity,Guiyang550025,China)
Abstract:ThepigmentsinSmilaxdiscotisfruitswereextractedbysolventextractionmethodandanalyzedfortheirphysico-chemicalproperties.The
bestextractionconditionswerefoundasfollows:40%ethanol (V/V)asextractionsolventfor1hextractionat60℃.Thepigmentswerestabletolight
andstronglyacidicenvironmentsandhadadifferentcolorinneutralandslightlyalkalineenvironments.TheirtolerancetoNaSO3, sodiumbenzoate
and KMnO4was poor, EDTA and citric acid had no significant impact on them. Vc had hyperchromic effect on them and some metal ions such as
Ca2+,Mn2+,Zn2+,K+,Na+,Fe2+,Mg2+,Cu2+,Co2+,Al3+,Pb2+hadhypochromiceffect.Moreover,Sn2+andFe3+affectedthestabilityofthepigments.
Keywords:SmilaxdiscotisWarb.;pigment;extraction;characterization
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中 国 酿 造
2013年 第 32卷 第 1期
总第 250期
乙醇为参比用紫外-可见分光光度计在波长400nm~
650nm范围内扫描，确定其最大吸收波长。以托柄菝葜果
色素提取液在最大吸收波长处的吸光度值作为衡量色素
含量多少的指标。
1.2.2托柄菝葜果色素的性质研究[3-15]
以单因素实验得出的最佳提取条件提取托柄菝葜果
色素溶液，取适当体积分别研究酸度、氧化剂、还原剂、防腐
剂、螯合剂、柠檬酸、VC、金属离子等对色素稳定性的影响。
2 结果与分析
2.1托柄菝葜果色素提取条件研究
2.1.1乙醇对托柄菝葜色素提取率的影响
精确称取捣碎的托柄菝葜成熟果实5份，每份1.000g，
按1∶30的固液比分别用20%vol、40%vol、60%vol、80%vol、
99.5%vol的乙醇在60℃水浴锅中回流提取1h。冷却后过
滤，用相应乙醇定容至50mL、摇匀备用。以托柄菝葜果色
素提取液的最大吸收波长512nm为测定波长，测定吸光度
值，结果（图1）显示，当乙醇高于40%vol以后，色素提取液
吸光度值迅速下降。
2.1.2提取时间对托柄菝葜果色素提取率的影响
精确称取捣碎的托柄菝葜成熟果实5份，每份1.000g，
按1∶30的固液比用40%vol乙醇在60℃水浴锅中分别回流
提取30min、60min、90min、120min、150min。冷却后过滤，
用40%vol的乙醇水溶液定容至50mL、摇匀备用。在波长
512nm处测定吸光度值，结果（图2）显示，回流时间超过
60min后，色素提取液吸光度值随提取时间的增加而下降。
2.1.3提取温度对托柄菝葜色素提取率的影响
精确称取捣碎的托柄菝葜成熟果实5份，每份1.000g，
按1∶30的固液比用40%vol乙醇在温度分别为30℃、50℃、
60℃、80℃、90℃的水浴锅中回流提取60min。冷却后过滤，
用40%vol乙醇定容至50mL、摇匀备用。在波长512nm处测
定吸光度值，结果（图3）显示，随着回流温度的升高色素
提取液吸光度值逐渐增加，但超过60℃后吸光度值随温
度升高而减小。
2.2托柄菝葜果色素稳定性的研究
2.2.1酸度对托柄菝葜果色素稳定性的影响
精确量取1.2.1所得托柄菝葜果色素提取液5份（每份
20.00mL），分别调节pH值为1、2、3、5、7，以相应pH值的蒸
馏水定容至50mL，用紫外-可见分光光度计在波长450nm~
600nm范围内扫描。结果（图4）显示，随着pH值的增大，托柄
菝葜果色素提取液在波长512nm处的吸光度值相应减小，
当pH值大于7以后，色素提取液吸收峰红移至570nm附近。
2.2.2氧化剂、还原剂对托柄菝葜色素稳定性的影响
精确量取1.2.1所得托柄菝葜果色素提取液15份（每份
20.00mL），分为3组（每组5份），各组分别加入质量浓度为
200mg/L的亚硫酸钠、苯甲酸钠及高锰酸钾溶液0.500mL、
1.00mL、1.50mL、2.00mL、2.50mL，分别以蒸馏水定容至50
mL，以蒸馏水为参比在波长512nm处测定吸光值，同时做
图1 乙醇体积分数对托柄菝葜果色素提取率的影响
Fig. 1 Effect of ethanol concentration on pigment extraction
图2 回流时间对托柄菝葜果色素提取率的影响
Fig. 2 Effect of extraction time on pigment extraction
图3 回流温度对托柄菝葜果色素提取率的影响
Fig. 3 Effect of temperature on pigment extraction
图4 酸度对托柄菝葜果色素的影响
Fig. 4 Effect of pH value on the stability of the pigments
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试样空白，结果（图5）显示，亚硫酸钠、苯甲酸钠及高锰酸
钾对托柄菝葜果色素具有减色作用，且随着质量浓度的升
高减色作用增强，其中亚硫酸钠的减色作用最为显著。
2.2.3螯合剂、柠檬酸、VC对托柄菝葜果色素稳定性的影响
精确量取1.2.1所得托柄菝葜果色素提取液15份（每
份20.00mL），分为3组（每组5份），各组分别加入质量浓度
为1000mg/L的VC、柠檬酸及EDTA溶液0.500mL、1.00mL、
1.50mL、2.00mL、2.50mL，分别以蒸馏水定容至50mL，以
蒸馏水为参比在波长512nm处测定吸光度值，同时做试样
空白，结果（图6）显示，VC对托柄菝葜果色素具有一定的
增色作用，且随着VC质量浓度的升高增色作用增强；柠檬
酸及EDTA对托柄菝葜果色素无明显影响。
2.2.4金属离子对托柄菝葜色素稳定性的影响
精确量取1.2.1所得托柄菝葜果色素提取液13份（每份
20.00mL），调节pH值=2，分别加入pH值为2、金属离子质
量 浓 度 为 500mg/L的 Ca2+、Mn2+、Zn2+、K+、Na+、Fe2+、Fe3+、
Mg2+、Cu2+、Sn2+、Co2+、Al3+、Pb2+等溶液10.00mL，以pH=2的水
溶液定容至50mL，以pH=2的水溶液为参比，分别在0h、
24h、48h、72h后测定波长512nm处的吸光度值，同时做金
属离子空白对照。结果（图7）显示，Ca2+、Mn2+、Zn2+、K+、
Na+、Fe2+、Mg2+、Cu2+、Co2+、Al3+、Sn2+、Pb2+等离子在24h内对
托柄菝葜果色素具有增色作用，在自然光照保存48h以后，
添加金属离子的色素溶液吸光度值明显下降，同时比色管
底部出现红色沉淀，说明添加金属离子后色素溶液对光不
稳定。Sn2+、Fe3+离子影响托柄菝葜果色素的稳定性。
3 结论
托柄菝葜果色素为花青素类色素，其最佳提取条件为
40%vol乙醇、浸提温度60℃、浸提时间1h。由于实验条件和
时间的限制，提取条件的优化实验研究还有待进一步的完
善。托柄菝葜果色素在自然光照下稳定，但添加金属离子
的色素溶液对光不稳定；色素溶液在酸性环境中呈现鲜
艳的橙红色，在中性及碱性环境中变为褐绿色。VC对托柄
菝葜色素具有增色作用；柠檬酸、EDTA对色素无明显影
响；亚硫酸钠、高锰酸钾及苯甲酸钠对色素具有减色作用。
金属离子Ca2+、Mn2+、Zn2+、K+、Na+、Fe2+、Mg2+、Cu2+、Co2+、Al3+、
Pb2+等离子能减弱托柄菝葜果色素对光的稳定性；Sn2+、
Fe3+影响色素稳定性。研究结果为托柄菝葜果色素开发应
用提供了一定的科学依据。
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图5 亚硫酸钠、苯甲酸钠及高锰酸钾对托柄菝葜果色素的影响
Fig. 5 Effect of Na2SO3, sodium beneoate and KMnO4 on the
stability of the pigments
图6 VC、柠檬酸及EDTA对托柄菝葜果色素的影响
Fig. 6 Effect of VC, citric acid and EDTA on the stability of the pigments
图7 金属离子对托柄菝葜果色素的影响
Fig. 7 Effect of metal ions on the stability of the pigments
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